Druckausgleichsvorrichtung

Abstract

 Die Druckausgleichsvorrichtung besteht aus einem eine äußere Gasdurchlaßöffnung (5) im Deckel (4) aufweisenden Gehäuseoberteil (1), einem eine innere Gasdurchlaßöffnung (10) aufweisenden Ventilsitz im Gehäuseunterteil (2) und einer Dichtscheibe (3) im Ventilraum (7). Es soll eine beim Ansprechdruck null wirksame Vorrichtung geschaffen werden, die bei Schräg- bzw. Kopflage sicher abdichtet. Erfindungsgemäß befindet sich in dem zwischen Gehäuseober- und -unterteil (1, 2) gebildeten Ventilraum eine auf- und abbewegliche Dichtscheibe 3. Um die Scheibe herum ist der Gasdurchgangsweg offen. In gekippter Stellung legt sich die Scheibe gegen die äußere Gasdurchlaßöffnung (5) und verschließt den Behälter (Fig. 3).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Druckausgleichsvorrichtung mit einem eine äußere .Gasdurchlaßöffnung im Deckel aufweisenden Gehäuseoberteil, einem eine innere Gasdurchlaßöffnung aufweisenden Ventilsitz im Gehäuseunterteil und einer Dichtscheibe im Ventilraum zwischen Ventilsitz und Deckel. Solche Vorrichtungen werden für Behälter mit gasentwickelnden Produkten, sich thermisch stark dehnenden Produkten und dergleichen gebraucht.

[0002] Eine Druckausgleichsvorrichtung dieser Art wird in der DE-OS 26 03 712 beschrieben. In der bekannten Anordnung wird die Dichtplatte so,elastisch gegen den Ventilsitz gedrückt, daß ein Gasauslaß erst bei einem bestimmten, im verschlossenen Behälter herrschenden Überdruck möglich ist. Bei dünnwandigen Behältern kann der entsprechende schon aus fertigungstechnischen Gründen in einer relativ großen Bandbreite liegende Ventilansprechdruck zu einer erheblichen, unerwünschten Bombierung führen. Um eine solche Belastung der Behälter zu vermeiden, hat man versucht, eine permeable Absperrung mit ständigem Druckausgleich vorzusehen. Eine solche Vorrichtung wird in der DE-AS 24 03 244 beschrieben. Die Druckausgleichseinrichtung kann hierbei jedoch als solche durch Verschmutzung oder Verkrustung der feinporigen Kanäle in Frage gestellt werden oder ganz ausfallen.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckausgleichsvorrichtung zu schaffen, die einen ständigen Druckausgleich ohne die Gefahr des Ausfalls in Folge von Verschmutzung gewährleistet und zugleich eine sichere Abdichtung bei Schräglage oder Umkippen des Behälters bei möglichst geringem Aufwand bietet.

[0004] Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei der Druckausgleichsvorrichtung eingangs genannter Art darin, daß der Ventilraum eine geschlossene, den Deckel am Gehäuseoberteil und den Boden des Ventilsitzes am Gehäuseunterteil verbindende, die Dichtscheibe mit zum Bilden eines mit der äußeren und inneren Gasdurchlaßöffnung in Reihe liegenden Gasdurchlasses passenden Abstand umgebende Umfangswand besitzt, daß der Ventilsitz aus aus dem die innere Gasdurchlaßöffnung enthaltenden Boden des Ventilraums vorspringenden, zwischen sich Gasdurchgangswege zwischen innerer Gasdurchlaßöffnung und Umfangswand freilassenden Nocken besteht und daß die flächig geschlossene Dichtscheibe im Ventilraum lose zwischen der Auflage am Ventilsitz und der Anlage am Deckel hin- und herbeweglich eingeschlossen ist.

[0005] Durch die bei aufrechtstehender Druckausgleichsvorrichtung ständig offene-Reihenschaltung von innerer Gasdurchlaßöffnung, den zwischen den Nocken verbleibenden Gasgangswegen, dem Gasdurchlaß am Umfang der Dichtscheibe und der äußeren Gasdurchlaßöffnung wird erfindungsgemäß zunächst erreicht, daß sich ein Überdruck - gegebenenfalls auch ein Unterdruck - im Behälter nicht einstellen kann. Da die Dichtscheibe im Ventilraum frei beweglich ist, legt sie sich bei Schräglage oder bei Umkippen der Druckausgleichsvorrichtung bzw. des Behälters gegen die Innenfläche des Deckels, derart, daß die äußere Gasdurchlaßöffnung durch den Druck des nachströmenden, insbesondere flüssigen, Produkts gesperrt wird. Die erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung erfüllt also zugleich die Bedingung eines Ventils einem Ansprechdruck von praktisch null und einer sicheren Abdichtung bei Schräglage oder beim Umkippen.

[0006] Gemäß weiterer Erfindung ist es vorteilhaft, die innere Gasdurchlaßöffnung zentral im Boden anzuordnen und die Nocken etwa radial nach außen von der inneren Gasdurchlaßöffnung in Richtung auf die Umfangswand auszurichten. Vorzugsweise sollen die der Dichtscheibe zugewandten Oberflächen bzw. -kanten der Nocken eine gemeinsame Ebene aufspannen, während der zwischen den Nocken verbleibende Boden des Gehäuseunterteils schräg nach unten (bezüglich der aufrechtstehenden Vorrichtung) in Richtung auf die innere Gasdurchlaßöffnung hinlaufen soll, um zu erreichen, daß in den Ventilraum eingedrungene Flüssigkeit von selbst wieder über die innere Gasdurchlaßöffnung in den Behälter zurückfließen kann.

[0007] Eine gute Abdichtwirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Schräg- oder Kopflage wird erreicht, wenn bei zentral in Deckel angeordneter äußerer Gasdurchlaßöffnung die dem Ventilraum zugewandte innere Deckelfläche konkav-konisch auf die äußere Gasdurchlaßöffnung zuläuft, insbesondere bei elastischem Deckel wird dann ein sicherer Schutz vor Produktaustritt bei Schräg- oder Kopflage erzielt. Um hierbei schon praktisch von Anfang an eine gute Abdichtung sicherzustellen, ist es zweckmäßig, den Querschnitt der inneren Gasdurchlaßöffnung groß gegen denjenigen der äußeren Gasdurchlaßöffnung zu wählen. Der beim Umkippen des Behälters durch die innere Gasdurchlaßöffnung in den Ventilraum eintretende Produktschwall drückt dann die Dichtscheibe so schnell gegen die innere Deckelfläche, daß vorher praktisch Produkt nicht zur äußeren Gasdurchlaßöffnung gelangen kann.

[0008] Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Sprengbild im Schnitt der Druckausgleichsvorrichtung;

Fig. 2 die Draufsicht auf das Gehäuseunterteil von Fig. 1;

Fig. 3 eine in einen Behälterverschluß integrierte Druckausgleichsvorrichtung in aufrechter Stellung;

Fig. 4 die Vorrichtung nach Fig. 3 in gekippter Stellung; und

Fig. 5 den Schnitt durch eine in einen Behälterdeckel adaptierte Druckausgleichsvorrichtung.

[0009] Gemäß Fig. 1 bis 3 besteht die erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung im wesentlichen aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Gehäuseoberteil, einem insgesamt mit 2 bezeichneten Gehäuseunterteil und einer Dichtscheibe 3. Das Gehäuseoberteil 1 besitzt einen Deckel 4 mit äußerer Gasdurchlaßöffnung 5. Die vorzugsweise zylindrische Wandung des Gehäuseoberteils 1 kann mit ihrer Innenseite die Umfangswand 6 des Ventilraums 7 bilden. Die Innenfläche 8 des Deckels 4 soll-vorzugsweise konkav-konisch, insbesondere mit einer Konizität von 3 bis 10°, in Richtung auf die zweckmäßig zentral angeordnete äußere Gasdurchlaßöffnung 5 ausgebildet werden.

[0010] Das Gehäuseunterteil 2 enthält im Boden 9, vorzugsweise zentral, die innere Gasdurchlaßöffnung 10. Erfindungsgemäß besteht der Ventilsitz aus den Oberkanten der aus dem die innere Gasdurchlaßöffnung 10 enthaltenden Boden 9 des Ventilraums 7 vorspringenden, zwischen sich Gasdurchgangswege 11 (Fig. 2) zwischen innerer Gasdurchlaßöffnung 10 und 6 freilassenden Hocken 12. Diese können, vorzugsweise radial und symmetrisch verteilt, in Bezug auf die innere Gasdurchlaßöffnung . 10 nach außen schichtet sein. In Ausführungsbeispiel werden vier Nocken 12 vorgeschen. Diese enden in einen Umfangsring 13, der die Auflage der unteren Kante der Umfangswand 6 des Gehäuseoberteils 1 bildet. Für ein Abfließen von in den Vcntilraum 7 eingedrungenen Produkt zurück in den jeweiligen Behälter 14 ist es vorteilhaft, den Boden 9 schräg nach unten, insbesondere mit einer Konizität von 10 bis 15°, in Richtung auf die innere Gasdurchlaßöffnung 10 geneigt auszubilden.

[0011] In den Ventilraum 7 wird erfindungsgemäß die flächig geschlossene Dichtscheibe 3 lose zwischen der Auflage an den Nocken 12 (Ventilsitz) und der Anlage an der Deckelinnenfläche 8 eingeschlossen. Die Dichtscheibe 5 soll dabei betreffend Durchmesser und Dicke so groß hergestellt werden, daß sie im Ventilraum 7 leicht auf und ab zu bewegen ist und einen als mit der äußeren und inneren Gasdurchlaßöffnung 5, 10 in Reihe liegender Gasdurchlaß 15 passenden Abstand zur umgebenden Umfangswand 6 besitzt. Vorzugsweise besteht die Dichtscheibe aus elastischem Material, wie Gummi, einem Butadienkopolymer mit Akrylnitril, Polyäthylenschaum mit geschlossenen Poren oder dergleichen.

[0012] Eine gute Funktion der erfindungsgenäßen Druckausgleichsvorrichtung mit beweglicher Dichtscheibe 3 wird erreicht, wenn der Querschnitt der äußeren Gasdurchlaßöffnung 5 klein gegen denjenigen der inneren Gasdurchlaßöffnung 5 ist. Insbesondere ist es gunstig, wenn die äußere Gasdurchlaßöffnung 5 einen Querschnitt von weniger als etwa 20 mm² bzw. bei kreisförmigem Querschnitt einen Durchmesser von weniger als etwa 5 mm hat.

[0013] In Fig. 4 wird dargestellt, wie sich die Dichtscheibe 3 beim Kippen des Behälters 14 von der Anlage an den den Ventilsitz bildenden Nocken 12 weg an die Innenfläche 8 des Deckels 4 bewegt hat und dabei die äußere Gasdurchlaßöffnung 5 dicht verschließt.

[0014] In Fig. 5 wird eine erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung schematisch dargestellt, die im Gegensatz zu den Vorrichtungen nach den vorhergehenden Figuren nicht in den Deckel 16 integriert sondern bei an eine Deckelöffnung 17 angepaßter Außenform auf den vorhandenen Verschluß adaptiert worden ist.

Bezugszeichenliste

[0015] 

1 = Gehäuseoberteil

2 = Gehäuseunterteil

3 = Dichtscheibe

4 = Deckel (1)

5 = äußere Gasdurchlaßöffnung

6 = Umfangswand (7)

7 = Ventilraum

8 = Innenfläche (4)

9 = Boden

10 = innere Gasdurchlaßöffnung

11 = Gasdurchgangsweg

12 = Nocken

13 = Umfangsring

14 = Behälter

15 = Gasdurchlaß

16 = Behälterdeckel

17 = Öffnung (16)

Ansprüche

1. Druckaucgleichsvorrichtung mit einem eine äußere Gasdurchlaßöffnung (5) im Dcckel (1) aufweisenden Gehäuscoberteil (1), eines eine innere Gasdurchlaßöffnung (10) aufweisenden Ventilsitz im Gehäuseunterteil (2) und einer Dichtscheibe (3) im Ventilraum (7) zwischen Ventilsitz und Deckel (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilraum (7) eine geschlossene, den Deckel (4) am Gehäuseoberteil (1) und den Boden (9) des Ventilsitzes am Gehäuseunterteil (2) verbindende, die Dichtscheibe (3) zum Bilden eines mit mit der äußeren und inneren Gasdurchlaßöffnung (5, 10) in Reihe liegenden Gasdurchlasses (15) passendem Abstand umgebende Umfangswand (6) besitzt, daß der Ventilsitz aus aus dem die innere Gasdurchlaßöffnung (10) enthaltenden Boden (9) des Ventilraums (7) vorspringenden, zwischen sich Gasdurchgangswege (11) zwischen innerer Gasdurchlaßöffnung (10) und Umfangswand (6) freilassenden Nocken (12) besteht und daß die flächig geschlossene Dichtscheibe (3) im Ventilraum (7) lose zwischen der Auflage am Ventilsitz und der Anlage am Deckel (4) hin- und herbeweglich eingeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Gasdurchlaßöffnung (10) zentral im Boden (9) angeordnet ist und daß die Nocken (12) von der Durchlaßöffnung (10) radial nach außen auf die Unfangswand (6) hingerichtet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vier radial nach außen laufende, symmetrisch verteilte Nocken (12) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (9) zwischen den mit ihren Oberkanten im wesentlichen eine Ebene aufspannenden Nocken (12) schräg in Richtung auf die innere Gasdurchlaßöffnung (10) hin abfällt.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die äußere Gasdurchlaßöffnung (5) etwa zentral im Deckel (4) befindet und daß die dem Ventilraum (7) zugewandte, innere Deckelfläche (8) konkav-konisch auf die äußere Gasdurchlaßöffnung (5) zuläuft.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (6) kreiszylindrisch und die Dichtscheibe (3) kreisförmig ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der inneren Gasdurchlaßöffnung (10) groß gegen den Querschnitt der äuße- ren Gasdurchlaßöffnung (5) ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Gasdurchlaßöffnung (5) einen Querschnitt von weniger als etwa 20 mm² bzw. bei kreisförmigem Querschnitt einen Durchmesser von weniger als etwa 5 mm hat.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe (3) aus elastischem Material, wie Gummi, einem Butadienkopolymer mit Akrylnitril oder Polyäthylenschaum mit geschlossenen Poren besteht.

Zeichnung